成组夹具的设计与应用

机床夹具的作用及分类“工欲善其事，必先利其器。

” 工具是人类文明进步的标志。

自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。

但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。

机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。

因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。

1.机床夹具的作用（1）保证加工精度用机床夹具装夹工件，能准确确定工件与刀具、机床之间的相对位置关系，可以保证加工精度。

（2）提高生产效率机床夹具能快速地将工件定位和夹紧，可以减少辅助时间，提高生产效率。

（3）减轻劳动强度机床夹具采用机械、气动、液动夹紧装置，可以减轻工人的劳动强度。

（4）扩大机床的工艺范围利用机床夹具，能扩大机床的加工范围，例如，在车床或钻床上使用镗模可以代替镗床镗孔，使车床、钻床具有镗床的功能。

2 机床夹具的分类2.1．按夹具的应用范围分类（1）通用夹具通用夹具是指结构已经标准化，且有较大适用范围的夹具，例如，车床用的三爪卡盘和四爪卡盘，铣床用的平口钳及分度头等。

（2）专用机床夹具专用机床夹具是针对某一工件的某道工序专门设计制造的夹具。

专用机床夹具适于在产品相对稳定、产量较大的场合应用。

（3）组合夹具组合夹具是用一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的夹具。

组合夹具结构灵活多变，设计和组装周期短，夹具零部件能长期重复使用，适于在多品种单件小批生产或新产品试制等场合应用。

（4）成组夹具成组夹具是在采用成组加工时，为每个零件组设计制造的夹具，当改换加工同组内另一种零件时，只需调整或更换夹具上的个别元件，即可进行加工。

成组夹具适于在多品种、中小批生产中应用。

（5）随行夹具它是一种在自动线上使用的移动式夹具，在工件进入自动线加工之前，先将工件装在夹具中，然后夹具连同被加工工件一起沿着自动线依次从一个工位移到下一个工位，直到工件在退出自动线加工时，才将工件从夹具中卸下。

夹具方案设计1. 引言夹具是一种用于固定和定位工件以进行加工、组装和检测的装置。

在制造业中，夹具起着非常重要的作用，可以提高生产效率、保证产品质量并减少操作错误。

夹具方案设计是制定夹具的整体设计方案的过程，本文将介绍夹具方案设计的基本步骤和注意事项。

2. 夹具方案设计的基本步骤夹具方案设计的基本步骤如下：2.1 确定夹具应用场景首先需要明确夹具的应用场景，包括夹具的使用目的、工件的类型和尺寸。

根据不同的应用场景，夹具的设计方案会有所差异。

2.2 分析工件特征和加工要求在设计夹具之前，需要对工件的特征和加工要求进行详细的分析。

包括工件的形状、尺寸、材料以及加工过程中需要实现的精度和要求等。

这些分析结果将直接影响夹具的设计。

2.3 确定夹具类型和结构根据工件的特征和加工要求，确定最适合的夹具类型和结构。

常见的夹具类型包括平行口型夹具、活动口型夹具、夹具板、气动夹具等。

结构的选择取决于工件的形状和夹紧方式。

2.4 设计夹具夹持部分夹具的夹持部分是保持工件稳定的关键部件。

在设计夹持部分时，需要考虑工件的形状、尺寸、材料和加工要求等因素。

夹持部分通常由可调节的夹持元件、夹持块等组成。

2.5 设计夹具定位部分夹具的定位部分用于确保工件在夹持过程中的准确定位。

在设计定位部分时，需要考虑工件的形状、尺寸和加工要求，通常通过定位销、定位块等元件来实现。

2.6 设计夹具固定部分夹具的固定部分用于将夹具固定在加工设备上，保证夹具在加工过程中的稳定性和刚性。

在设计固定部分时，需要考虑夹具的重量、安装方式和固定的稳定性。

2.7 验证夹具设计方案设计完成后，需要对夹具设计方案进行验证。

可以通过计算和仿真来验证夹具的刚度、可调性和夹持力等性能，以确保设计方案的可行性和优越性。

3. 夹具方案设计的注意事项在夹具方案设计过程中，需要注意以下几点：3.1 与相关人员的沟通在设计夹具之前，应与相关人员进行充分的沟通。

包括生产设备的操作人员、工艺工程师和质量工程师等。

实验指导书组合夹具的设计和组装在机床上加工工件时，为保证加工精度，工件必须正确安装在机床上，用于安装工件的工艺装备称为机床夹具。

夹具通常可分类为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具以及随行夹具。

组合夹具是由一套预先制造好的标准元件组装成的专用夹具，它在使用时具有专用夹具的优点，当产品变换时又可重新组装成新的夹具。

因此它不仅适用于新产品试制和单件小批生产，也适用于较大批量的生产。

本次实验内容为工件定位、夹紧方案的设计和中型槽系组合夹具的设计与组装。

一. 实验目的1. 理解机床夹具在机械加工中的重要作用；2. 深入理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基准、定位基准、测量基准、设计基准等基本概念；3. 了解组合夹具的主要特点以及槽系组合夹具各种元件及其功用；4. 了解组合夹具设计的基本要求及基本组装知识；5. 学会根据一个零件的工序工艺要求，设计并组装该工序加工需要的合理的组合夹具；6. 学会检查、调整组合夹具中的定位尺寸；二. 实验装置及工具1. 中型系列槽系组合夹具元件；2. 零件图；3. 工件毛坯若干件；4. 组装夹具需用的工、量具等；三. 中型系列槽系组合夹具简介夹具具有保证加工质量、提高生产率、减轻劳动强度以及扩大机床工艺范围的作用。

采用 6 个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的 6 个自由度，实现完全定位（六点定位原理）。

组合夹具分为槽系和孔系两个系列，孔系组合夹具是在槽系之后发展的柔性夹具，由于其便于计算机编程，所以特别适合于在加工中心、数控机床和柔性生产线上作为工装或随行夹具。

二者的主要区别在于槽系组合夹具元件主要靠键和槽来定位，而孔系组合夹具元件主要靠定位销和精密孔来定位。

槽系组合夹具元件按其主要的结构要素设计了三个型别：大（D ）、中（Z ）、小（X ）。

槽系组合夹具具有元件品种规格多，组装灵活性大的特点，但其本身刚度低，需要考虑刚度问题，适合普通钻床、车床、铣床使用。

《机床夹具制作》课程标准一、课程性质1、课程定位：随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备，目前国际国内先进的夹具设计技术和设计理念已经更新，成组夹具的日益广泛的应用对我们培养高素质的夹具设计及使用人才提出了更高的要求，我们通过深入调研和召开专业指导委员会，经过反复研讨和广泛征求意见，确定本课程是机械制造技术专业核心课程。

2、与其他课程的衔接关系：本课程是机械制造专业核心课程，该课程的先修课程主要有：《机械零部件测绘》、《机械基础》等，是《机加工综合实训》和《顶岗实习》的基础。

二、设计思路1、教学理念：遵循工作过程系统化的教学理念，利用行动导向教学，采用引导文、项目教学等多种方式，通过具体工作情境的学习，形成学生综合职业能力，即学习即是工作。

2、设计思路：（1）通过分析工装夹具的工作过程归纳出典型及常用的机床夹具，基于机械加工工作过程的典型工作任务，根据学生的认知规律和职业成长规律设计学习领域，围绕学习性工作任务进行教学设计和组织实施。

（2）依据各学习项目内容总量以及在该学习领域课程中的地位分配各学习项目的课时数。

（3）符合学生的认识过程和接受能力，符合由浅入深、由易到难、循序渐进的认识规律。

（4）以实际案例为切入点，明确夹具设计的基本原理后，着重加强学生的动手操作能力。

（5）把创新素质的培养贯穿于教学中。

采用行之有效的教学方法，注重发展学生空间想象能力、应用能力的培养。

3、教学设计：从简单夹具的制作开始，培养学生的学习兴趣和动手能力。

三、课程目标1、专业能力目标（1）根据被加工零件的结构特点和加工要求，能应用六点定位原理及夹紧原则，合理提出被加工工件某道工序的定位、夹紧方案；（2）会查阅有关夹具设计的标准、手册、图册等技术资料；（3）掌握机床夹具设计的一般方法，具有利用CAD进行一般夹具设计的基本能力；（4）具有常用机床夹具的使用能力；（5）了解现代夹具设计的一般知识。

支座类成组工艺及夹具毕业设计说明书支座类成组工艺及夹具设计要图纸JIA 229826208摘要1毕业设计说明书本设计是针对成组夹具的工艺规程和夹具的设计，首先通过对成组技术知识的了解明白成组技术的概念，并了解零件编码系统，成组夹具设计的知识。

掌握了以上所述的基础知识后首先要对同组选出的零件进行编码，分清其共同特点，目的是通过所找出的同组零件设计出一个具有包含所选零件特性的典型零件，然后对所设计的典型零件进行工艺的编制，最后在设计出一个复合要求的夹具，此夹具必须能够加工所选类型的所有零件的工同部分。

关键字：成组夹具设计1毕业设计说明书AbstractThe design group fixture is against the order of the fixture and design, through the first group of technical knowledge to understand the understanding of the concept of group technology and understanding of the coding system components, the group fixture design knowledge. Mastered the basic knowledge of the above-mentioned after the first group elected to the same parts for coding, to distinguish their common characteristics, the aim is to identify parts of the group with a design that contains selected parts of the typical characteristics of parts, and then On the design of a typical parts of the establishment, in the final design of a complex requirements of the fixture, the fixture must be able to process all types of selected parts of the same part.Keyword: group fixture design1毕业设计说明书目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章前言 (5)1.1课程设计的目的 (5)1.2课程设计的要求 (5)第二章成组技术 (6)2.1成组技术的基本原理 (6)2.2成组技术应用及其技术经济效果 (7)2.3成组技术发展概况 (9)2.4零件的分类编码 (11)第三章复合零件的设计与工艺制定 (14)3.1零件的分析 (14)3.2零件的编码 (14)3.3复合零件的设计 (15)第四章对复合零件进行工艺编制 (17)4.1工艺路线的制定 (17)4.2加工基准面的选取 (17)4.3工艺路线的排制 (17)4.4机械加工余量，毛坯尺寸及工序尺寸的确定 (19)第五章机床专用夹具设计 (22)5.1.成组夹具设计设计概述 (22)5.1.1.成组夹具的基本概念 (22)5.1.2.成组夹具的调整方式 (22)5.1.3.成组夹具设计原则 (22)5.1.4.成组夹具设计步骤 (23)5.2.专用夹具的设计 (24)5.2.1.铣床专用夹具的主要类型 (24)5.2.2.铣床专用夹具的设计要点 (24)5.2.3.夹紧装置 (25)5.2.4.夹紧力的确定 (25)5.2.5.对刀，导向装置设计 (26)1毕业设计说明书5.2.6.专用夹具的基准选择 (27)5.2.7.夹具体的设计 (27)5.2.8.定位误差分析与计算 (30)5.3.三维、二维图的绘制 (31)5.3.1二维软件的介绍 (31)5.3.2利用CAD绘图 (31)5.3.3所有零件图的绘制 (36)结束语 (37)参考文献 (37)1毕业设计说明书前言1.1 课程设计的目的机械制造工艺设计师检验我们将所学到的理论与生产实习相结合的极好的机会，也是接受机械工程师初步基本训练的必要过程。

探讨成组夹具技术在机械加工中的运用摘要:随着我国经济水平的不断进步和制造业整体水平的持续提升,人们对于日常生活、工作中的物资需求呈现出了极大的多样化与复杂化,传统的简单的产品已经难以再满足人们的需求。

个性化的社会导致在企业、工厂的运营过程中,需要的工具也变得多样化,这给生产制造带来了新的难题。

成组夹具技术可能从根本上解决目前机械生产制造加工过程中存在的问题与矛盾,因此，在机械加工中得到了越来越广泛的应用。

本文从对成组夹具技术进行概述入手,对成组夹具技术在机械加工中的运用进行了分析。

关键词:成组夹具机械加工运用成组夹具技术是根据应用系统工程学的观点,将中、小批生产中的设计制造和管理等方面作为一个生产系统并且统一协调生产活动的过程。

在产品设计方面,由于用成组夹具技术的应用能够赋予不同类型的零件以更大的相似性,又具有对工件特征在一定范围内变化的适应性,成组夹具的应用可以扩大机床的使用范围,提高生产效率和加工质量,也能够降低工人的劳动强度,缩短生产准备周期,提高劳动生产率。

因此在机械在制造管理方面的应用取得了良好的实践效果。

1 成组夹具技术概述成组夹具技术是一种适用性较强的生产科学技术。

这一技术的应用能够促进制造业整体水平的有效提升。

随着我国人均生活水平的不断提高和社会的持续进步,制造业的发展为人们提供了各式各样、丰富多彩的商品。

但是与此同时,随着人们对产品的需求越加多样化大批量的产品订单也在不断减少,与此同时单件、小批量产品的生产越来越多,这在很大程度上限制了先进制造技术的应用、渗透和发展。

在这种情况下成组夹具技术的运用能够较好地缓解并且解决产品品种多、产量小、批次多带来的困扰。

即成组夹具技术的有效运用能够将多种零件按其工艺的相似性进行合理的分类并且将其成组同时更好地形成零件族,形成了适合全组零件加工的成组工序,即将同一零件族中的小生产量汇集成较大的规模化生产。

从而为后期生产制造提供了极大的便利性,取得更好效果。

支座类成组工艺及夹具毕业设计论文因此它常用于加工精度不高或工件的次要定位等场合。

（３）综合式兼用上述两种调整方式，即同一套成组夹具即采用可换元件有采用可调元件。

取两者之所长，故可获得较好的效果。

（４）组合式将一组零件的有关的安装元件（有时也包括到导向元件）同时组合在一个夹具体上，以适应同族各种零件先后加工的安装需要。

这样，一种零件安装进使用其相应的一套安装元件，并占据其各自得确定的安装位置。

由于免除了有关元件的更换与调节，节约了夹具的调整时间。

此种形式的成组夹具主要用于同族零件种数少，批量较大的场合。

5.1.3.成组夹具设计原则除应考虑到成组夹具的特点以外，它与专用夹具设计的一般方法是基本相同的。

根据成组夹具的特点，设计时应注意以下几个问题。

１．设计的成组夹具应具有良好的可调整性如上所述，成组夹具包括基础部分和可调部分。

基础部分设计的方法大体与专用夹具的相同。

当然，射击基础部分是不能不考虑到调整方式以及调整部分在夹具体上的配置位置。

调整部分是成组夹具的重要组成部分，在很大程度上，它决定了成组夹具使用的效果。

为此，应作多反感分析比较，慎重决定。

良好的可调整性首先表现在成组夹具的调整简易可行，并能保证同族各零件确定的安装位置。

为了调整迅速，精确，有时可采用专用的调整校正元件。

２．夹具结构应紧凑成组夹具应适合用于一组零件，零件分组不当，往往会造成夹具结构复杂，庞大，使用不便。

夹具总体轮廓尺寸重要取决于零件组中最大零件，各种零件安装位置的布置以及加紧和调整方式。

当零件组内零件品种多，尺寸又分散的情况下，宜于将零件组划分为若干尺寸组（调整组），按尺寸组分别设计成结构相近而大小不等的若干套成组夹具，以保证结构紧凑，使用方便。

尺寸组的划分出根据零件的总体外形，尺寸及安装方式以外，尚应考虑到零件组的成组生产量和机床负荷。

29３．应保证同族零件的加工技术要求设计的成组夹具应是零件组任一种零件均能迅速，可靠的安装，并能保证同组各零件的加工质量。

及拼装夹具由于科学技术的进步和生产的发展，产品更新换代的周期缩短、品种规格增多，从而导致多品种小批量生产类型的比重逐步增大。

由此产生了可调夹具、组合夹具等新的夹具形式。

采用这类夹具可以大大减少夹具数量，节省设计与制造夹具的费用，减少金属消耗，降低生产成本，缩短生产周期，是实现机床夹具标准化、系列化、通用化的有效途径。

这类夹具只要更换或调整个别定位、夹紧、导向元件，就可以用于多种零件的加工，所以它不仅适合多品种、小批量生产的需要，而且也适合在少品种、较大批量生产中应用。

成组夹具的结构特点和用途与万能可调夹具相类似，都可用作零件的成组加工。

不同的是，成组夹具的设计有一定的针对性，它是为加工某一组几何形状、工艺过程、定位及夹紧相似的零件而设计的，因此与专用夹具很接近。

例如， 零件的钻孔加工，考虑其形状与工艺基本相似，所选定的基准也相同，就归为同一组。

成组夹具的设计特点 成组夹具的设计方法与专用夹具大体相同，主要区别在于成组夹具的使用对象不是一个零件而是一组零件。

因此设计时需对一组零件的图纸、工艺要求和加工条件进行全面分析，以确定最优的工件装夹方案和夹具调整形式。

1．建立成组夹具设计的资料；2．确定综合工件；3．确定夹具形式；4．结构设计（1）确定夹具调整部分的结构;（2）确定夹具基础部分的结构;（3）夹具的精度分析和夹紧力计算;5．绘制夹具总体结构草图。

成组夹具的设计步骤可调整夹具简介具有小范围柔性，通过调整部分装置或更换部分零件，以适应具有一定相似性的不同零件的加工。

可调整夹具的特点结构组成：基础部分、可调整部分。

基础部分：夹具的通用部分，在使用中固定不变，通常包括夹具体、夹紧传动装置和操作机构等。

此部分结构主要依据零件组内各零件的轮廓尺寸、夹紧方式及加工要求等因素确定。

可调整部分通常包括定位元件、夹紧元件和刀具引导元件等。

更换工件品种时，只需对该部分进行调整或更换元件，即可进行新的加工。

一、通用可调夹具的特点1．通用可调夹具适应的加工范围更广。

毕业设计说明书支座类成组工艺及夹具设计要图纸JIA 229826208摘要1毕业设计说明书本设计是针对成组夹具的工艺规程和夹具的设计，首先通过对成组技术知识的了解明白成组技术的概念，并了解零件编码系统，成组夹具设计的知识。

掌握了以上所述的基础知识后首先要对同组选出的零件进行编码，分清其共同特点，目的是通过所找出的同组零件设计出一个具有包含所选零件特性的典型零件，然后对所设计的典型零件进行工艺的编制，最后在设计出一个复合要求的夹具，此夹具必须能够加工所选类型的所有零件的工同部分。

关键字：成组夹具设计2毕业设计说明书AbstractThe design group fixture is against the order of the fixture and design, through the first group of technical knowledge to understand the understanding of the concept of group technology and understanding of the coding system components, the group fixture design knowledge. Mastered the basic knowledge of the above-mentioned after the first group elected to the same parts for coding, to distinguish their common characteristics, the aim is to identify parts of the group with a design that contains selected parts of the typical characteristics of parts, and then On the design of a typical parts of the establishment, in the final design of a complex requirements of the fixture, the fixture must be able to process all types of selected parts of the same part.Keyword: group fixture design3毕业设计说明书目录摘要 (1)ABSTRACT (3)第一章前言 (6)1.1课程设计的目的 (6)1.2课程设计的要求 (6)第二章成组技术 (7)2.1成组技术的基本原理 (7)2.2成组技术应用及其技术经济效果 (9)2.3成组技术发展概况 (12)2.4零件的分类编码 (14)第三章复合零件的设计与工艺制定 (17)3.1零件的分析 (17)3.2零件的编码 (17)3.3复合零件的设计 (19)第四章对复合零件进行工艺编制···························································错误！未定义书签。